День, коли квантові комп’ютери стануть загрозою для біткоїна, можливо, настане раніше, ніж усі очікують. У понеділок команда Google з квантового ШІ опублікувала блог-пост і у звіті-«white paper» зазначила, що обчислювальна потужність, необхідна для злому біткоїна, значно нижча за попередні оцінки, а масштабне технічне оновлення біткоїна «Taproot», яке спочатку було задумане для підвищення приватності й ефективності, насправді підвищує ризик для більшої кількості гаманців. Квантова загроза спішить із попередженням Протягом кількох останніх років у наукових і бізнес-колах загалом вважали, що для злому криптографічних механізмів біткоїна та Ethereum потрібно принаймні «мільйони» квантових біту (Qubits — найпростіша одиниця обчислень квантового комп’ютера). Однак дослідники Google спростували цю теорію і зазначили, що на практиці потрібно менше ніж 500 000 квантових біту. Раніше Google також вказувала, що 2029 рік може стати важливою віхою, коли квантові комп’ютери почнуть набувати практичної здатності, і закликала індустрію криптовалют завершити перехід на постквантову криптографію до цього часу. На відміну від традиційних комп’ютерів, які використовують біти (Bits), квантові комп’ютери завдяки властивостям квантових біту мають перевагу у надшвидкості при розв’язанні певних складних задач (наприклад, злому алгоритмів, що захищають криптогаманці). Команда Google зазначила, що вони вже розробили 2 потенційні моделі атак, для запуску яких потрібно приблизно від 1 200 до 1 450 «високоякісних квантових біту», що значно нижче за попередні оцінки. «За 9 хвилин» можна перехопити транзакцію Дослідження Google також змоделювало реальний сценарій атаки: хакерам навіть не потрібно атакувати старі гаманці — вони можуть напряму націлитися на «транзакції, що тривають», тобто на операції у режимі реального часу. Коли користувач надсилає біткоїн, «дані публічного ключа» короткочасно стають видимими. Якщо швидкість обчислень квантового комп’ютера достатньо висока, можна використати цю групу публічних ключів, щоб у зворотному напрямку вивести «приватний ключ» і, таким чином, викрасти кошти. У прогнозній моделі Google квантова система може заздалегідь підготувати частину обчислювальних робіт. Щойно з’являється транзакція, атака може бути завершена всього за 9 хвилин. З огляду на те, що біткоїн зазвичай потребує приблизно 10 хвилин для підтвердження транзакції, це означає, що у зловмисника є до 41% ймовірності здійснити «перехоплення» — забрати кошти до того, як транзакцію підтвердять. Натомість інші криптовалюти, як-от ефір, через швидший час підтвердження залишають хакерам менше «вікна» для дій. Тому рівень ризику в таких атаках є відносно нижчим. Більш ніж третина біткоїнів потрапляє у пастку Ще більше занепокоєння викликає те, що у звіті оцінюється: нині близько 6,9 мільйона біткоїнів (приблизно третина від загального обсягу пропозиції) зберігаються у гаманцях, у яких уже було розкрито публічні ключі. Це включає 1,7 мільйона біткоїнів на етапі раннього розвитку мережі, а також активи, які наражаються на ризик через «повторне використання адрес». Ці дані суттєво вищі за попередні оцінки компанії з управління цифровими активами CoinShares. CoinShares раніше вважала, що на ринку лише близько 10 200 біткоїнів перебувають у стані сильної концентрації та є особливо вразливими для атак. «Taproot сприяє, Taproot шкодить»? Дослідження також поставило під сумнів оновлення Taproot біткоїна 2021 року. Хоча Taproot підвищує приватність і ефективність, він також робить публічний ключ за замовчуванням видимим у блокчейні, прибираючи один рівень захисту, який був у форматі адрес старішої версії. Дослідники Google зазначили, що така конструкція, ймовірно, призведе до значного зростання кількості гаманців, які в майбутньому будуть уразливі до квантових атак. Щоб ця робота не перетворилася на «посібник для хакерів», команда Google не оприлюднила детальних кроків зламу криптосистеми. Натомість вона хитро використала технологію «zero-knowledge proofs» — щоб зовнішньо перевірити точність результатів дослідження й, таким чином, знизити ризик того, що роботу можуть навмисно зловживати.